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原理：微生物在酶的催化作用下，利用微生物的新陳代謝功能，對污水中的污染物質(zhì)進行分解和轉(zhuǎn)化。
發(fā)酵：微生物將有機物氧化釋放的電子直接交給底物本身未*氧化某種中間產(chǎn)物，同時釋放能量并產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。
呼吸：微生物在降解底物的過程中，將釋放的電子交給輔酶Ⅱ、FAD或FMN等電子載體再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體，從而生成水或其他還原型產(chǎn)物并釋放能量的過程。
1、好氧呼吸：
有機物終被分解為CO2，氨和水等無機物，并釋放出能量。

2、缺氧呼吸。
好氧生物處理：污水中有分子氧存在的情況下，利用好氧微生物（包括兼性微生物、主要是好氧微生物）降解有機物，使其穩(wěn)定、無害化的處理方法。主要有活性污泥法和生物膜法兩種。通過代謝活動約有1/3被分解、穩(wěn)定，并提供生理所需能量，2/3被轉(zhuǎn)化合成新的細胞物質(zhì)即污水生物處理中的活性污泥或生物膜的增長部分，通常稱為剩余活性污泥或生物膜，又稱為生物污泥。優(yōu)點：反應(yīng)速率較快，所需反應(yīng)時間較短，處理構(gòu)筑物容積較小且處理過程中散發(fā)的臭氣較少。
厭氧生物處理：在沒有分子氧和化合態(tài)氧的條件下，兼性細菌與厭氧細菌降解和穩(wěn)定有機物的生物處理方法。有機物轉(zhuǎn)化分為三個部分：1、甲烷，2、二氧化碳、水、氨、硫化氫等無機物，3、合成新的細胞質(zhì)。厭氧段污泥增長率較少。優(yōu)點：運行費用低，剩余污泥量少，可回收能量（甲烷）。缺點：反應(yīng)速率較慢，時間長，處理構(gòu)筑物容積大。有機污泥和高濃度有機廢水（一般BOD5大于2000mg/l）均可采用厭氧生物處理法。

運用活性污泥法的污水處理工程，在其調(diào)試及運行過程常常會形成大量的泡沫，而當出現(xiàn)泡沫的時候，通常都伴隨著水質(zhì)急劇惡化，處理效果變差。這時候就需要消除泡沫，恢復(fù)正常處理。 下面將就活性污泥法泡沫的形成和消除作一介紹。泡沫一般分為三種形式：
①啟動泡沫。 活性污泥工藝運行啟動初期，由于污水中含有一些表面活性物質(zhì)，易引起表面泡沫。但隨著活性污泥的成熟，這些表面活性物質(zhì)經(jīng)生物降解，泡沫現(xiàn)象會逐漸消失。
②反硝化泡沫。 如果污水廠進行硝化反應(yīng)，則在沉淀池或曝氣不足的地方會發(fā)生反硝化作用，產(chǎn)生氮等氣泡而帶動部分污泥上浮，出現(xiàn)泡沫現(xiàn)象。
③生物泡沫。 由于絲狀微生物的異常生長，與氣泡、絮體顆粒混合而成的泡沫具有穩(wěn)定、持續(xù)、較難控制的特點。

生物泡沫對污水廠的運行是非常不利的： 在曝氣池或二沉池中出現(xiàn)大量絲狀微生物，水面上漂浮、積聚大量泡沫； 造成出水有機物濃度和懸浮固體升高；產(chǎn)生惡臭或不良有害氣體； 降低機械曝氣方式的氧轉(zhuǎn)移效率； 可能造成后期污泥消化時產(chǎn)生大量表面泡沫。
生物泡沫的控制方法：
①噴灑水。 這是一種常用的物理方法。通過噴灑水流或水珠以打碎浮在水面的氣泡， 來減少泡沫。打散的污泥顆粒部分重新恢復(fù)沉降性能，但絲狀細菌仍然存在于混合液中，所以，不能根本消除泡沫現(xiàn)象。
②投加消泡劑。 可以采用具有強氧化性的殺菌劑，如氯、臭氧和過氧化物等。還有利用聚乙二醇、硅酮生產(chǎn)的市售藥劑，以及氯化鐵和銅材酸洗液的混合藥劑等。藥劑的作用僅僅能降低泡沫的增長，卻不能消除泡沫的形成。而廣泛應(yīng)用的殺菌劑普遍存在負作用，因為過量或投加位置不當，會大量降低反應(yīng)池中絮成菌的數(shù)量及生物總量。
③降低污泥齡。 一般采用降低曝氣池中污泥的停留時間，以抑制有較長生長期的放線菌的生長。有實踐證明，當污泥停留時間在5～6 d時，能有效控制Nocardia菌屬的生長，以避免由其產(chǎn)生的泡沫問題。但降低污泥齡也有許多不適用的方面：當需要硝化時，則污泥停留時間在寒冷季節(jié)至少需要6 d，這與采用此法矛盾；另外，Microthrix parvicella和一些絲狀菌卻不受污泥齡變化的影響。

污水處理工藝流程
經(jīng)過上述工藝比較，本污水主要工藝過程設(shè)計如下：匯集后的生活污水經(jīng)過一道格柵，去除水中較大的懸浮物、漂浮物和帶狀物，自流進入調(diào)節(jié)池，設(shè)置調(diào)節(jié)池的目的是調(diào)節(jié)污水的水量和水質(zhì)，為防止懸浮物在調(diào)節(jié)池內(nèi)沉淀，在調(diào)節(jié)池底布有穿孔曝氣管，采用間隙曝氣。調(diào)節(jié)池出水由提升泵進入*生化池（缺氧池）和O級生化池（好氧池）進行生化處理。本工程污水中有機成份較高，BOD5/CODcr=0.5，可生化性很好，因此采用生物處理方法大幅度降低污水中有機物含量是經(jīng)濟的。由于污水中氨氮及有機物含量較高，特別是有機氮，在生物降解有機物時，有機氮會以氨氮形式表現(xiàn)出來，氨氮也是一個重要的污染控制指標，因此污水處理采用缺氧好氧A/O生物接觸氧化工藝，即生化池需分為*池和O級池兩部分。

在*池內(nèi)，由于污水中有機物濃度較高，微生物處于缺氧狀態(tài)，此時微生物為兼性微生物，它們將污水中有機氮轉(zhuǎn)化為氨氮，同時利用有機碳源作為電子供體，將NO2--N、NO3--N轉(zhuǎn)化為N2，而且還利用部分有機碳源和氨氮合成新的細胞物質(zhì)。所以*池不僅具有一定的有機物去除功能，減輕后續(xù)O級生化池的有機負荷，以利于硝化作用進行，而且依靠污水中的高濃度有機物，完成反硝化作用，終消除氮的富營養(yǎng)化污染。